CN112040674A - 阶梯盲槽孔混压高频微波印刷电路板及其加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于印刷电路板技术领域，尤其涉及到一种阶梯盲槽孔混压高频微波印刷电路板及其加工方法，所述的方法包括：L1‑L2内层制作；L3‑L4内层制作；PP锣槽；压合打靶对位；L1‑L2层、L3‑L4层不同PTFE材料压合；钻孔；等离子处理；沉铜；电镀；外层线路；后工序；本发明提供的方法加工得到的印刷电路板具有良好的固定及焊接作用，能改善信号传输的质量，提升产品的可靠性能，线宽线距公差在+/‑0.025mm范围；产品采用了PTFE材料，耦合度在+/‑2mil范围内，有利于产品的信号传输。产品盲槽位PP比芯板大0.6mm，防止了胶流动容易流至盲槽内底部，有利于产品的焊接作用；盲槽位深度能够很好的控制，不会伤其底部的线路或基材，实现了保护线路和铜面的完整性的效果。

Description

阶梯盲槽孔混压高频微波印刷电路板及其加工方法
技术领域
本发明属于印刷电路板技术领域，尤其涉及到一种阶梯盲槽孔混压高频微波印刷电路板及其加工方法。
背景技术
阶梯状线路板是一种特殊结构的线路板，这种设计是在线路板中制作具有高度落差的阶梯层，阶梯槽底部设计线路图形，通孔，且槽底图形需制作阻焊和表面处理，通过此种设计利于在线路板中安装特殊功能模块，或者需要下沉的器件，从而实现整体组装体积小型化；此外，这种线路板在设计和组装方面还具有诸多独特的优势，例如，利用板边的阶梯制作卡槽，利于线路板的固定和安装；利用槽边的NPTH阶梯槽防止焊接时由于虹吸效应导致的焊盘上锡严重，进而产生短路等焊接不良；利用板中局部区域制作的阶梯槽焊接特殊组件或者模块实现特定功能，同时降低整体组装后的器件高度，实现组装精细化、小型化；利用特定大小的NPTH阶梯槽作为微波信号发生的谐振腔，减少信号的损失等等特殊的功能，因此，阶梯板的制作工艺研究成为目前特殊线路板研究的一个重点方向。
阶梯状线路板中，对于盲槽的深度及孔形的控制是其加工的重难点，在实际的加工过程中容易出现槽底残胶、槽孔变形等问题，导致最终无法上件，或上件不良，元件固定不牢等问题，严重影响信号的传输及焊接性能，为安装元器件和固定产品，提高产品总体集成度或达到信号的屏蔽作用，研究符合产品需求的阶梯盲槽孔混压高频微波印刷电路板，成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种阶梯盲槽孔混压高频微波印刷电路板的加工方法。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
一种阶梯盲槽孔混压高频微波印刷电路板的加工方法，包括以下步骤：
(1)L1-L2内层制作；
(2)L3-L4内层制作；
(3)PP锣槽；
(4)压合打靶对位；
(5)L1-L2层、L3-L4层不同PTFE材料压合；
(6)钻孔；
(7)等离子处理；
(8)沉铜；
(9)电镀；
(10)外层线路；
(11)后工序。
步骤(1)中，制作L2层线路，L1层用干膜保护。
步骤(2)中，制作L3层线路，L4层用干膜保护。
本发明还提供了一种采用上述方法加工得到的阶梯盲槽孔混压高频微波印刷电路板。
与现有技术相比，本发明提供的方法加工得到的印刷电路板具有良好的固定及焊接作用，能改善信号传输的质量，提升产品的可靠性能，线宽线距公差在+/-0.025mm范围；产品采用了PTFE材料，耦合度在+/-2mil范围内，有利于产品的信号传输。产品盲槽位PP比芯板大0.6mm，防止了胶流动容易流至盲槽内底部，有利于产品的焊接作用；盲槽位深度能够很好的控制，不会伤其底部的线路或基材，实现了保护线路和铜面的完整性的效果。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面进一步阐明本发明。
目前，现有的工艺是：L1-L2层线路制作→L3-L4层线路制作→压合→钻孔→沉铜→电镀→外层线路→后工序。但是，现有工艺制作的盲槽位置会有PP胶流出来，导致焊盘上有残胶，导致焊锡不良。为此，本发明提供了一种阶梯盲槽孔混压高频微波印刷电路板的加工方法，包括以下步骤：
(1)L1-L2内层制作，其中，制作L2层线路，L1层用干膜保护；
(2)L3-L4内层制作，制作L3层线路，L4层用干膜保护；
(3)PP锣槽；
(4)压合打靶对位；
(5)L1-L2层、L3-L4层不同PTFE材料压合；
(6)钻孔；
(7)等离子处理；
(8)沉铜；
(9)电镀；
(10)外层线路；
(11)后工序。
本发明提供的技术方案中，通过钻孔预留PP流胶量，这样焊盘上不会有残胶；
此外，通过使用PTFE高频材料，低的DK和DF会使信号损耗变小，具体的，L1-L2层使用的是DK为2.55的PTFE材料，L3-L4层使用的是DK为3.0的PTFE材料。满足了通讯类产品的设计要求，且保证信号更好；PP也是使用的PTFE膜，有助于信号的增益。
在传统的工艺中，阶梯盲槽依靠控深铣床的方式，精度控制在±0.15mm，而本发明提供的技术方案中，通过先锣槽后压合的方式，精度可以控制在
±0.025mm；
并且，通过将PP锣槽选择在压合前，先把盲槽的位置锣空，预留出PP溢胶的宽度，这样在压合后就不会有PP胶流到第三层的PAD上面，传统的工艺是压合完才去锣槽，再除胶，工艺繁琐，且有PP胶难以去除的问题。
本发明中，阶梯盲槽高频化是在一定的条件下，先将部分芯板的孔位钻出及盲槽位锣出，与其他做好图形的芯板用粘结片结合在一起，客户在焊接元器件时，能够达到很好的固定及焊接性能，同时还能保证印制电路板的良好产品质量。
生产此类产品以四层板的流程为依据，先将内层部分芯板层的金属化孔钻出，经过等离子处理后沉铜进行孔金属化，再利用干膜进行图形转移，得到所需要的图形，利用粘结片将所锣的盲槽位芯板进行压合，形成一块比较完整的PCB板，表面沉锡处理。具体的，若产品材质为PTFE，为防止槽孔边产生毛刺的问题，选择先钻槽孔再制作图形线路；若产品材质为普通FR4材料，先制作线路再进行铣槽孔，如此可有利于提高铣刀的寿命，节约成本；在压合完成后，为防止沉锡不良及锡面色差，保证成品表面处理工艺的品质，其槽孔底部的棕化膜需要先去除，当叠构(一般盲槽连接的层次)及产品结构(总层数)不同时，以钻好槽孔再进行压合为原则，做相应的调整。
本发明中，对压合结构的设计而言，从叠构上看如采用控深铣盲槽流程制作，由于铣槽孔的深度有一定的差异，一般至达±30μm，不同位置不一样，铣刀会铣透或铣伤其底部的线路或基材，不能保住其L3层线路及防焊层的完整性，严重影响信号的传输，所以不可采用控深铣槽流程作业，所以必须调整叠板结构进行压合，压合时盲槽位朝下。
第三层的盲槽传统的工艺是压合完成四层板后再进行控制深度的锣，把L1－L2层锣穿，但不锣穿第三层，这样形成盲槽，但对于锣的深度精度要求很高，很容易伤到第三层的铜箔，本发明提供的工艺是先把L1－L2层的相对应的槽锣好，压合后就呈形状了，不用控深锣，这样不存在深度精度的要求，100％不会伤到第三层铜箔。
本发明中，在盲槽位压合时PP大小及溢胶的控制：为避免压合时，PP的胶继续留在槽底，所以需要事先在盲槽位处上的PP铣出一个槽孔，同时，由于PP会有胶流动容易流至盲槽内底部，从而影响槽孔形状及大小，所以通常选择低流胶的半固化片，且PP上的槽孔要求比板上的槽孔大0.6mm为佳，防止盲槽位溢胶。为保证压合时PP与基板的层间的对准度，避免胶流入槽孔中间，从槽两边流胶不均匀的问题，在芯板及PP四周钻上铆钉孔，铆合后再压合，铆合孔与四周的定位孔建议分开设计制作，提高对位精度。PP钻定位孔时，用两张酚醛树脂板或木浆板将其压紧压平，使用胶带固定好后，进行钻定位孔及铣槽孔。
本发明中，在多层芯板层间对准度的控制上来说，大部分情况下，芯板都是先利用干膜先做图形，再利用打靶机将芯板上的铆钉孔冲出，压合时进行固定，防止偏移，由于图转的对位精度为+/-2mil，加上自动打靶机的精度偏差+/-1mil，压合很难控制其层间对准度，为解决此问题，发明人专门在技术上进行创新，优化其工艺流程，先将芯板上的铆钉孔以钻孔的方式钻孔，避免了打靶机的精度偏差，再利用自动曝光机进行图形转移，得到完整的图形，压合时利用铆钉进行固定，这样多张芯板压合时的层间对准度就容易得到很好的控制。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的特点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种阶梯盲槽孔混压高频微波印刷电路板的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)L1-L2内层制作；
(2)L3-L4内层制作；
(3)PP锣槽；
(4)压合打靶对位；
(5)L1-L2层、L3-L4层不同PTFE材料压合；
(6)钻孔；
(7)等离子处理；
(8)沉铜；
(9)电镀；
(10)外层线路；
(11)后工序。
2.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，步骤(1)中，制作L2层线路，L1层用干膜保护。
3.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，步骤(2)中，制作L3层线路，L4层用干膜保护。
4.一种根据权利要求1-3任意一项所述的方法加工得到的阶梯盲槽孔混压高频微波印刷电路板。
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